一种粪污资源化利用的装置的制作方法

1.本实用新型涉及资源深化利用领域，尤其涉及一种粪污资源化利用的装置。


背景技术：

2.以“粪and肥料and分离and固体and液体”为关键词在中国专利的公开系统进行摘要查询，查询到18件相关专利；该18件专利经过分析，和本专利并不一致。
3.以“粪and肥料and分离and固体and液体and臭氧”为关键词，在中国专利的公开系统进行摘要查询，未查询到相关专利；
4.以“粪and肥料and分离and固体and液体and元素”为关键词，在中国专利的公开系统进行摘要查询，未查询到相关专利；
5.以“粪and肥料and分离and固体and液体and缺少”为关键词，在中国专利的公开系统进行摘要查询，未查询到相关专利；
6.cn113185329a-一种环保有机肥料生产系统及其工艺、 cn112358350a-一种养殖废弃物无害处理方法、cn112299901a-一种奶牛粪污快速发酵方法及其产品、cn109608290a-一种兔粪有机肥发酵制备方法、显示是发酵后再固液分离；
7.本专利则是按照条件要求进行完全不同的固液分别处理；且有完善的调质程序。
8.cn110183031a-一种高浓度畜禽养殖废水及粪渣协同处理系统及处理方法中显著用到了氨氮吹脱塔，将一些有用的元素去掉了，没有充分利用氨氮元素。
9.随着我国畜牧业大力发展和养殖环境标准的提升，畜禽粪污及养殖废水量大幅增加，来自畜禽养殖废水的cod、nh4 -n排放比例也在逐年提高，大量的畜禽粪污及废水不仅造成部分水体富营养化，也增加了污水处理厂的负担。
10.城镇化粪池的上清液进入与城镇污水混合处理，同样增加了污水处理厂的负担，同时，定期抽取的粪污沉淀物不仅处理成本高，而且随着垃圾填埋方式的取消，其中无法处理利用的物质没有了合理的去处，有可能成为新的污染源。
11.粪污中含有农作物生长所需肥料，特别是氮、磷等养分含量较高，但是
12.由于处理规模和处理技术的不完善，粪污还无法达到“粪污无害化处理、粪肥全量化还田”的处理目标。
13.粪污处理技术主要有以下四种：一是自然发酵处理、二是垫料发酵床处理、三是沼气工程处理、四是生产有机肥；其中前两项技术主要用于散养或中小型生猪和肉禽养殖；后两项技术用于大中型畜禽饲养。


技术实现要素：

14.实用新型的目的：为了提供效果更好的一种粪污资源化利用的方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
15.为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：
16.一种粪污资源化利用的方法，其特征在于，
17.该方法用到进料调蓄池、固液分离间、液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池及固态肥制作仓；
18.包含如下步骤：
19.进料调蓄提质过程：集中收集的粪污原液输入进料调蓄池内，与来自液态均质池内的回流液充分混合，粪污原液中的固体颗粒中所含肥料营养元素进一步溶解，同时，会根据各批次原材料检测数据，通过肥料元素投加系统添加缺少的肥料元素；
20.固液分离过程：经质调节的固液混合物通过固液分离设备进行固液分离，分离后的液态混合物输入液态均质池内、固液混合物输入固态肥制作仓内；
21.液态肥提取过程：进入液态均质池内的液态混合物输入臭氧接触池内，与臭氧充分接触氧化后进入液态肥提取池后，再通过催化陶瓷膜组的过滤，经出水泵输入液态肥存储池内进一步熟化为液态有机肥料；
22.固态肥干化过程：固液混合物在固态肥干化仓内与输入的高温好氧嗜热菌种混合，利用所述通风系统送入空气中的氧气，其自身含有的有机物在高温嗜热菌种的分解过程中释放出大量的热能，固液混合物中的水分受热蒸发为水蒸气后，经排风系统排出，固液混合物逐渐干化为固态肥。
23.本实用新型进一步技术方案在于，在固态肥干化过程之后，还包含生物除臭过程，生物除臭过程是将粪污处理各个环节散发的臭气收集至生物除臭系统处理达标排放。
24.本实用新型进一步技术方案在于，进料调蓄池内设有去除粪污混合物中大颗粒杂物的设备，所述的去除粪污混合物中大颗粒杂物的设备为转筒格栅。
25.本实用新型进一步技术方案在于，所述固液分离间内设有固液分离设备，固液分离设备采用辊轮脱水或板框脱水任意一种方式或者两种方式。
26.本实用新型进一步技术方案在于，所述固态肥制作仓设有通风系统，通风系统设有送风机和排风机。
27.本实用新型进一步技术方案在于，所述液态均质池内设有回流泵；所述臭氧接触池内设有臭氧催化氧化设备；所述液态肥提取池设有催化陶瓷膜组以及与其配套的出水泵、反洗泵、曝气风机。
28.本实用新型进一步技术方案在于，还包含自控系统，自控系统能够实现对上述各过程的设备进行启停联动，更可以通过设置在。
29.一种粪污资源化利用的装置，其特征在于，该装置包含进料调蓄池、固液分离间、液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池及固态肥制作仓；
30.进料调蓄池连接有进料管道，进料调蓄池通过管道连接着固液分离间，固液分离间通过管道连接着液态均质池，固液分离间也通过管道连接着固态肥制作仓；液态均质池通过管道连接着臭氧接触氧化池，臭氧接触氧化池通过管道连接着液态提取池，液态提取池通过管道连接着液态肥储存池，液态肥储存池包含出料管。
31.本实用新型进一步技术方案在于，还包含仓体通风系统，仓体通风系统包含风机，风机抽风的端口连接着固态肥制作仓用于排风；风机出风的端口连接着固态肥制作仓用于送风。
32.本实用新型进一步技术方案在于，风机抽风的端口还连接着液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池用于抽取臭气。
33.本实用新型进一步技术方案在于，风机出风的端口还连接着冷凝装置，冷凝装置能够将气体中的饱和高温水汽中的水分冷凝。
34.本实用新型进一步技术方案在于，除臭系统通过管道连接着进料调蓄池和通风系统。
35.固态肥干化仓内的温湿度监测设备反馈的数据，实现通风系统送、排风机的调节采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：
36.从技术角度，与传统的粪污沼气发酵技术比较：
37.利用固液分离技术，将粪污分离为固态肥原料和液态肥原料，解决了传统粪污处理技术中液态粪污需要进行污水处理才能达标后排放的难题，大幅度降低了建设投资和运行费用；
38.利用“臭氧接触氧化 新型催化纳米陶瓷超滤膜”的技术，去除液态粪污中残存的内分泌干扰物(edcs)、抗生素等新型污染物，使这些严重危害人体健康的污染物不再进入食物链，真正提高液态肥的质量和安全性。
39.利用新型纳米陶瓷超滤膜的的拦截作用对，去除液态肥中各种有毒有害的花粉、细菌、病毒和微生物等，使其不能在液态肥中再繁殖，确保液态肥的生物安全性；
40.利用新型纳米陶瓷超滤膜较大孔径，使粪污原液中的尿素、氨基酸、多肽、脂肪胺、有机碱等营养物质进入液态肥中，提高液态肥中营养元素的可吸收性。
41.利用高温好氧干化技术，依靠固体粪污中的有机质所含的生物能量，利用高温好氧微生物菌群在降解垃圾中有机质时所释放的热量，在干化仓内形成持续稳定的高温(约70℃)环境，一是熟化固体有机肥料，提高固态肥中营养元素的可吸收性；二是杀灭固体粪污中的虫卵、病原菌和杂草种子等，提高固态肥的生物安全性；三是去除固体有机肥中的水分，使固态肥更加便于储存和运输。
42.在高温好氧干化仓内形成的高温环境，最大程度地保持了畜禽粪便的有机肥性质；避免了沼气发酵过程大幅度破坏了畜禽粪便的有机肥性质，解决了厌氧发酵设施冬季运行困难、沼渣处理难度大肥效差、产生的废水处理难度大的难题。
43.在遇到进厂粪污原料中含水率过高、营养元素不能满足国家有关有机肥料的标准时，可以通过补充投加所缺少的营养元素的方法，确保所生产的固态有机肥和液态有机肥的稳定达标。
44.从经济角度，与传统的粪污沼气发酵技术比较：处理流程简捷，设施设备数量少，投资少，占地小，运行管里简单，运行费用低。
45.从环保及安全角度，一是整个粪污处理的全过程中产生的臭气等通过高温好氧生物干化过程及专业生物除臭环节处理后可以确保外排气体达标排放；二是、整个粪污处理的全过程不产生废水，无外排废水不达标的风险；三是不存在传统的沼气工艺在运行的过程中还存在安全隐患大的问题。
附图说明
46.为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：
47.图1为实用新型的流程图。
具体实施方式
48.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
49.本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。文中未表述的固定方式，可以是螺纹固定，螺栓固定或者是胶水粘结等任意一种固定方式。文中各个部件采用管连接，属于常识。
50.实施例一：结合图1；一种粪污资源化利用的方法包括进料调蓄池、固液分离间、液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池及固态肥制作仓所述进料调蓄池内设有去除粪污混合物中大颗粒杂物的设备，例如转筒格栅；所述固液分离间内设有固液分离设备，可以是辊轮脱水或板框脱水及其配套设备；所述固态肥制作仓设有通风系统，设有送风机和排风机；所述液态均质池内设有回流泵；所述臭氧接触池内设有臭氧曝气设备；所述液态肥提取池设有新型催化陶瓷膜组以及与其配套的出水泵、反洗泵、曝气风机等；所述一种粪污资源化利用的工艺还包括生物除臭系统及自控系统。
51.转筒式格栅又名微滤机是目前常用的设备；
52.辊轮脱水是指一种对辊挤压脱水设备，可以参考山东科盛环保对辊挤压、山东济宁力扬挤压环保对辊挤压设备等。
53.板框脱水是指通过板框间的滤布受压脱水设备，可以参考广州新之地、山东京津等厂家的板框压滤机等。
54.新型催化陶瓷膜组是指以三氧化二铝、氧化钛、氧化锆等为主要材质制成的功能性平板超滤膜，可完全截流大肠杆菌等，可以参考华源陶瓷平板膜。其对应的配套的出水泵、反洗泵为参数符合设计要求的离心水泵，曝气风机等可以参考参数符合设计要求的离心风机等。
55.一种粪污资源化利用方法，其特征在于，利用如上所述工艺装置和设备，包含如下步骤：
56.进料调蓄提质过程：集中收集的粪污原液(含固率≤5％)通过格栅等设备去除大颗粒杂物后输入进料调蓄池内，与来自液态均质池内的回流液充分混合，粪污原液中的固体颗粒中所含肥料营养元素进一步溶解；
57.固液分离过程：经质调节的固液混合物通过脱水设备进行固液分离，分离后的液态混合物输入液态均质池内、固液混合物(含水率≤ 70％)输入固态肥制作仓；
58.液态肥提取过程：进入液态均质池内的液态混合物输入臭氧接触池内，与臭氧充分接触后进入液态肥提取池后，再通过新型催化陶瓷膜组的过滤，经出水泵输入液态肥存储池内进一步熟化为液态有机肥料；
59.固态肥干化过程：固液混合物(含水率≤70％)在固态肥干化仓内与输入的高温嗜热菌种混合，利用所述通风系统送入空气中的氧气，其自身含有的有机物在高温嗜热菌种的分解过程中释放出大量的热能，固液混合物中的水分受热蒸发为水蒸气后，经排风系统排出，固液混合物逐渐干化为固态肥(含水率≤250％)；
60.实施例二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所述生
物除臭系统将粪污处理各个环节散发的臭气收集至生物除臭系统处理达标排放；
61.实施例三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所示自控系统可以实现对上述各过程的设备进行启停联动，更可以通过设置在固态肥干化仓内的温湿度监测设备反馈的数据，实现通风系统送、排风机的调节。
62.实施例四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，一种粪污资源化利用的装置，其特征在于，该装置包含进料调蓄池、固液分离间、液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池及固态肥制作仓；
63.进料调蓄池连接有进料管道，进料调蓄池通过管道连接着固液分离间，固液分离间通过管道连接着液态均质池，固液分离间也通过管道连接着固态肥制作仓；液态均质池通过管道连接着臭氧接触氧化池，臭氧接触氧化池通过管道连接着液态提取池，液态提取池通过管道连接着液态肥储存池，液态肥储存池包含出料管。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例提供了具体的管道连接和基本连接，用于实现实施例一到三的各种操作。
64.实施例五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，还包含仓体通风系统，仓体通风系统包含风机，风机抽风的端口连接着固态肥制作仓用于排风；风机出风的端口连接着固态肥制作仓用于送风。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：参见附图，其主要是用于固态肥料仓的气体流动。
65.实施例六：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，风机抽风的端口还连接着液态均质池、臭氧接触池、液态肥提取池、液态肥储存池用于抽取臭气。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：风机通过并列的排管以及多个阀门同时连接多个池子，进而实现多系统抽风除臭。需要说明的是，多个阀门可以选择性开启，具体的实现依托具体的工艺需求即可。
66.实施例七：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，风机出风的端口还连接着冷凝装置，冷凝装置能够将气体中的饱和高温水汽中的水分冷凝。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：因此能够除水，保证整体的气体水分的干燥。冷凝水和换热的热量也可以用于他用，比如冷凝水可以回输给各个需要的池。
67.实施例八：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，除臭系统还通过管道连接着进料调蓄池和通风系统。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：进料调蓄池中散发的难闻气体也可以被净化除臭。除臭系统可以是活性炭的吸附系统，或者是除臭池子用于吸附一些有刺鼻气味的气体。比如，酸性池或者碱性池等。甚至可以是净化洗脱塔。
68.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。